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篇1

【關(guān)鍵詞】綠色 機(jī)械設(shè)計(jì) 環(huán)保

在現(xiàn)今社會高速發(fā)展，我國現(xiàn)階段主要以工業(yè)為主，在工業(yè)發(fā)展中我們的環(huán)境也遭受了沉重的毀壞，為了可持續(xù)發(fā)展，一切會產(chǎn)生污染的企業(yè)我們都需要整治。在現(xiàn)代社會中，工業(yè)機(jī)械是社會發(fā)展的主要工具，然而事物都有兩面性，工業(yè)制造企業(yè)也是現(xiàn)今社會上產(chǎn)生污染的主要源頭。在這種矛盾下，我們既要保持社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，又要兼顧到我們所生存的環(huán)境，人們就這個(gè)問題提出了一個(gè)兩全其美之策，那就是實(shí)現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)、綠色制造，這樣既滿足社會發(fā)展對工業(yè)機(jī)械的需要，又沒有對環(huán)境產(chǎn)生污染[1]。人們將綠色、環(huán)保的概念融入到機(jī)械設(shè)計(jì)中，即體現(xiàn)了設(shè)計(jì)者敢于創(chuàng)新的膽識，更體現(xiàn)了人們對自然、環(huán)境的重視，它的提出，是人類平衡經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的一大創(chuàng)舉，同時(shí)也迎合了可持續(xù)發(fā)展的偉大戰(zhàn)略[2]。

一、綠色機(jī)械設(shè)計(jì)的概念

綠色設(shè)計(jì)是人們對現(xiàn)代社會對設(shè)計(jì)的需求和對環(huán)境問題的關(guān)注二產(chǎn)生的一種新型的思想、技術(shù)。在綠色機(jī)械設(shè)計(jì)中人們既考慮到機(jī)械設(shè)計(jì)的必要條件，使其能滿足于社會發(fā)展的需要，同時(shí)將現(xiàn)在社會上比較關(guān)注的環(huán)境保護(hù)問題融入到機(jī)械設(shè)計(jì)中。綠色設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合考慮環(huán)境和資源效率的現(xiàn)代化模式.它是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要體現(xiàn)。綠色設(shè)計(jì)中我們主要要考慮到一下問題：減輕環(huán)境污染、減少原材料和自然資源使用量的總稱。根據(jù)社會調(diào)查的結(jié)果顯示，一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)決定了其性能和作用。在我們的綠色設(shè)計(jì)中，我們在保持機(jī)械設(shè)計(jì)必要的對質(zhì)量，功能等方面的要求外還必須注入環(huán)保的理念。這就需要我們的設(shè)計(jì)者在最初的機(jī)械設(shè)計(jì)中要考慮到方方面面，不能再以以前的標(biāo)準(zhǔn)來衡量一個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)的好壞。設(shè)計(jì)者除了要考慮其再生產(chǎn)中的影響，還必須考慮在機(jī)械淘汰后的影響，這就需要設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)初就應(yīng)該考慮設(shè)計(jì)產(chǎn)品在報(bào)廢后不僅不會污染環(huán)境，而且能夠回收利用，循環(huán)使用，這樣就達(dá)到了我們可持續(xù)發(fā)展的要求。綠色設(shè)計(jì)是為了兼顧產(chǎn)品的需求和環(huán)境的要求，在對環(huán)境污染最小的前提下達(dá)到最大的需求量[3，4]。

二、綠色設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素

綠色設(shè)計(jì)為環(huán)境友好型技術(shù)，這要求了綠色設(shè)計(jì)者們必須在產(chǎn)品中融入有新意的、新鮮的、創(chuàng)新的思維。綠色設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在退出使用之后，要盡量使其能回收利用，能自然降解或易于處理，最終目的是可以減少對環(huán)境的污染；盡可能的減少設(shè)計(jì)材料的種類，盡量不使用有害的材料，用最少的最環(huán)保的材料做出使用的設(shè)計(jì)。綠色設(shè)計(jì)技術(shù)的關(guān)鍵包括在材料的選擇中必須是綠色環(huán)保的、回收性要強(qiáng)、可拆卸性強(qiáng)及生命周期長等優(yōu)勢。一個(gè)機(jī)械產(chǎn)品的成功，從它的設(shè)計(jì)到生產(chǎn)廢棄、重復(fù)利用都要考慮它各個(gè)環(huán)節(jié)與環(huán)境之間的關(guān)系，對環(huán)境的影響。在綠色設(shè)計(jì)中，對產(chǎn)品的要求主要由以下幾個(gè)主要內(nèi)容：綠色設(shè)計(jì)做出來的產(chǎn)品必須對環(huán)境的污染低，材料的可回收性強(qiáng)，廢棄材料的處理環(huán)保簡便。

三、綠色機(jī)械設(shè)計(jì)在社會中的應(yīng)用

（一）綠色材料的選擇

機(jī)械設(shè)計(jì)中選擇材料是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，在選擇材料時(shí)應(yīng)該既考慮到經(jīng)濟(jì)實(shí)用性又能夠兼顧環(huán)境的保護(hù)，還應(yīng)該考慮到材料的可持續(xù)使用性，這樣就符合了綠色設(shè)計(jì)的理念，也迎合了我國可持續(xù)發(fā)展張略的要求[5]。在當(dāng)今社會中，剛開始人們?yōu)榱艘晃兜淖非笊鐣?jīng)濟(jì)的發(fā)展而沒有考慮在發(fā)展中對自然環(huán)境的破壞，所以在今后的一切工業(yè)發(fā)展中我們應(yīng)該著重考慮我們生存的環(huán)境，所以在機(jī)械設(shè)計(jì)中注入綠色思想是意義重大的。在綠色設(shè)計(jì)中，要充分注意材料選擇和環(huán)保問題，機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)首選一些低消耗、低成本、高效率、污染少的材料。在設(shè)計(jì)中重視綠色環(huán)保問題，不僅可以有效節(jié)約原材料和成本，減少不必要的能源消耗，而且，廣泛的創(chuàng)新空間可以有效地滿足機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料的選擇和應(yīng)用的環(huán)保問題[6]。

（二）綠色機(jī)械設(shè)計(jì)在現(xiàn)今社會中的應(yīng)用

國家和企業(yè)對綠色機(jī)械設(shè)計(jì)的概念越來越清晰，他們認(rèn)識到其重要性，也看到了其中的好處。如在礦上的設(shè)計(jì)上，礦山機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)[7]。在石油機(jī)械設(shè)計(jì)上也應(yīng)用了綠色的理念。石油機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)既保護(hù)了環(huán)境又達(dá)到了生產(chǎn)的需求[8，9]。

綠色的機(jī)械設(shè)計(jì)理念不僅在上述的幾個(gè)方面應(yīng)用到了，在各行各業(yè)都有應(yīng)用，我相信在今后的日子里，各位機(jī)械設(shè)計(jì)師的腦海中，環(huán)保、綠色等詞語在他們設(shè)計(jì)作品時(shí)會時(shí)刻浮現(xiàn)出來。人們正在探索其中[10]，這將是以后社會發(fā)展的趨勢和必要形式。

四、結(jié)語

當(dāng)今社會，人們在經(jīng)濟(jì)上獲得一定滿足之后，對自己生存環(huán)境越來越關(guān)注，特別是人們居住地環(huán)保問題?，F(xiàn)在環(huán)保已成為世界的主題。能在當(dāng)今的機(jī)械設(shè)計(jì)中加入環(huán)境保護(hù)的理念，重視綠色制造技術(shù)的應(yīng)用，將會對社會做出巨大的貢獻(xiàn)。我國的綠色制造還需要加大投入，加強(qiáng)人們的環(huán)保意識只有這樣才能更大的推動綠色設(shè)計(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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篇2

針對目前自卸車驅(qū)動橋殼概念設(shè)計(jì)過程模型繼承特性明顯，參數(shù)不確定程度較高的問題，提出在自卸車驅(qū)動橋殼概念方案設(shè)計(jì)過程運(yùn)用空間縮小理論與區(qū)間傳播定理，將橋殼模型主要參數(shù)變化范圍進(jìn)一步縮小，最終找到滿足性能需求的主要參數(shù)的求解范圍，并通過有限元方法對自卸車驅(qū)動橋殼概念設(shè)計(jì)模型進(jìn)行應(yīng)力、變形和壽命驗(yàn)證。研究結(jié)果表明，通過空間縮小理論與區(qū)間傳播定理，概念設(shè)計(jì)的自卸車驅(qū)動橋殼模型主要參數(shù)變化區(qū)間得到明顯縮小，消除初始設(shè)計(jì)空間的不確定信息，并采用有限元方法對優(yōu)化結(jié)果的合理性進(jìn)行驗(yàn)證。

關(guān)鍵詞

驅(qū)動橋殼；空間縮小法；自卸車；概念設(shè)計(jì)

自卸車驅(qū)動橋殼作為承接負(fù)載和路面激勵(lì)的關(guān)鍵部件，其性能好壞直接影響車輛行駛安全性。目前對于自卸車驅(qū)動橋殼產(chǎn)品開發(fā)多使用兩種形式，第一種為逆向測繪，即將同行業(yè)廠家橋殼進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)，從而進(jìn)行工程化;第二種為正向設(shè)計(jì)，即依據(jù)主機(jī)廠要求進(jìn)行橋殼設(shè)計(jì)。但是對于正向設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)往往是各大設(shè)計(jì)單位最為困難的環(huán)節(jié)，基本都是通過經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行參數(shù)確定，技術(shù)規(guī)范性較差，目前國內(nèi)相關(guān)技術(shù)仍處于起步階段。國內(nèi)對驅(qū)動橋殼進(jìn)行了廣泛的研究，鄧先智［1］、米承繼［2］分別以輪式挖掘機(jī)和礦用自卸車驅(qū)動橋殼為研究對象對其疲勞失效與壽命預(yù)測模型進(jìn)行研究;楊彥超［3］、史永偉［4］、唐應(yīng)時(shí)［5］分別對不同類型橋殼進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和改進(jìn);齊東東［6］、朱崢濤［7］分別通過有限元方法對驅(qū)動橋殼模型進(jìn)行靜動力學(xué)分析;李啟元［8］則從虛擬樣機(jī)角度對汽車驅(qū)動橋橋殼CAD/CAE系統(tǒng)的建立進(jìn)行研究。

綜合以上研究成果，本文中我們主要針對自卸車驅(qū)動橋殼設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的橋殼繼承特性明顯，參數(shù)不確定程度較高等問題進(jìn)行研究，具體的不確定程度較高參數(shù)為驅(qū)動車輪輪距、板簧座中心間距離、橋殼危險(xiǎn)截面外徑與內(nèi)徑，以上這些參數(shù)對后續(xù)橋殼承載能力及安全性具有重要影響，通過使用空間縮小理論與區(qū)間傳播定理，對概念設(shè)計(jì)中自卸車驅(qū)動橋殼主要參數(shù)的求解范圍進(jìn)行確定，并通過有限元方法對模型進(jìn)行驗(yàn)證。本文中我們所提出的方法對于降低企業(yè)針對橋殼概念設(shè)計(jì)工作量具有重要意義，具有較高的工程運(yùn)用價(jià)值。

1自卸車驅(qū)動橋殼概念設(shè)計(jì)

1．1驅(qū)動橋殼概念設(shè)計(jì)理論構(gòu)建為方便后續(xù)自卸車驅(qū)動橋殼進(jìn)行概念設(shè)計(jì)，這里定義需求函數(shù)與偏好函數(shù)。需求函數(shù)μPj(Pj)具體表征用戶對性能變量Pj的直接偏好，這里的用戶偏好主要是依據(jù)橋殼對應(yīng)配套的主機(jī)廠提供的數(shù)據(jù)及性能指標(biāo)確定，比如額定載荷、安全系數(shù)、每米變形量等。為了縮小設(shè)計(jì)空間，首先分解設(shè)計(jì)變量，將分解后的區(qū)間采用正交數(shù)組組合的方法設(shè)計(jì)子空間，然后通過空間映射方法從設(shè)計(jì)空間得到可能的性能空間，當(dāng)可能的性能分布與需求的性能分布存在公共區(qū)域時(shí)，通過圖2中的曲線進(jìn)行DPI計(jì)算，選取DPI最大值的實(shí)驗(yàn)組合作為選定可行設(shè)計(jì)方案，DPI計(jì)算等式。

1．2近似模型構(gòu)造及可能性性能變量計(jì)算根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)策略進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，采用二階響應(yīng)面模型構(gòu)造近似模型，并結(jié)合車橋廠與主機(jī)廠協(xié)商結(jié)果，目前將驅(qū)動車輪輪距、板簧座中心間距離、橋殼危險(xiǎn)截面，這里的危險(xiǎn)截面是通過結(jié)構(gòu)分析確定的，外徑與內(nèi)徑作為主要的設(shè)計(jì)變量。根據(jù)圖2結(jié)合式(9)計(jì)算得到圖3所示性能變量y的可能性分布圖。對圖3進(jìn)行分析可以得到，可能的性能分布與需求的性能分布區(qū)間雖然存在公共區(qū)域，但是在需求的性能分布區(qū)間外仍存在可能的性能分布，這里為提高驅(qū)動橋殼概念設(shè)計(jì)精確度，必須消除和縮小設(shè)計(jì)空間，而驅(qū)動橋殼概念設(shè)計(jì)主要的內(nèi)容就是在工程設(shè)計(jì)的前期對驅(qū)動橋殼結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵尺寸進(jìn)行初步確定，目前只考慮了驅(qū)動車輪輪距、板簧座中心間距離、橋殼危險(xiǎn)截面外徑與內(nèi)徑4個(gè)參數(shù)，簡化后續(xù)工程設(shè)計(jì)工作量，在概念設(shè)計(jì)階段主要考慮的問題就是如何有效地縮小設(shè)計(jì)的變量區(qū)間并對設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。這里將設(shè)計(jì)變量區(qū)間分為相等的兩段，進(jìn)行表1所示正交數(shù)組實(shí)驗(yàn)，表中“1”代表對應(yīng)變量對等分為兩段的前半段區(qū)間，表中“2”代表對應(yīng)變量對等分為兩段的后半段區(qū)間，最終計(jì)算得到圖4、圖5所示實(shí)驗(yàn)1～實(shí)驗(yàn)8的性能分布圖。對圖4、圖5分析得到實(shí)驗(yàn)1、4、6、8可能的性能分布與需求的性能分布不存在公共區(qū)域，對應(yīng)DPI=0;而通過DPI計(jì)算，實(shí)驗(yàn)7的DPI=0．319為各實(shí)驗(yàn)DPI最大值，最終選用實(shí)驗(yàn)7為子空間組合，最終得到表2所示縮小的設(shè)計(jì)空間組合，對應(yīng)為x1=(2150，2300)、x2=(1850，2200)、x3=(130，150)、x4=(90，115)，求解得到變量參數(shù)的變化范圍明顯小于初始變化區(qū)間，基本消除了初始設(shè)計(jì)空間的不確定信息。

2設(shè)計(jì)空間縮小最優(yōu)方案有限元驗(yàn)證

針對表2所示空間縮小后最優(yōu)設(shè)計(jì)組合方案進(jìn)行有限元驗(yàn)證，驗(yàn)證指標(biāo)主要包括橋殼整體應(yīng)力最大值、橋殼整體變形最大值及橋殼安全系數(shù)值。由于表2中只是給出驅(qū)動橋殼概念設(shè)計(jì)方案的參數(shù)區(qū)間值，這里進(jìn)行有限元驗(yàn)證時(shí)選取參數(shù)區(qū)間內(nèi)極限參數(shù)對應(yīng)的橋殼模型作為分析對象，對應(yīng)選擇的依據(jù)為輪距最大;板簧座中心間距離最小;橋殼危險(xiǎn)截面外徑最小;橋殼危險(xiǎn)截面內(nèi)徑最大，對應(yīng)模型參數(shù)為驅(qū)動橋輪距2300mm，板簧座中心間距離1850mm，橋殼危險(xiǎn)截面外徑150mm，橋殼危險(xiǎn)截面內(nèi)徑140mm。自卸車驅(qū)動橋殼材料使用QT600，對應(yīng)彈性模量與泊松比分別為1．69×1011Pa、0．286，此外，對應(yīng)橋殼邊界條件施加示意圖詳見圖6。首先對自卸車驅(qū)動橋殼進(jìn)行應(yīng)力與變形分析，圖7為自卸車驅(qū)動橋殼空間縮小最優(yōu)方案對應(yīng)模型應(yīng)力分布圖。由圖7可知，優(yōu)化設(shè)計(jì)的橋殼應(yīng)力值最大為323．75MPa，小于材料屈服應(yīng)力極限370MPa，橋殼材料滿足材料使用要求。圖8為自卸車驅(qū)動橋殼空間縮小最優(yōu)方案對應(yīng)模型變形圖。分析圖8可以得到，自卸車驅(qū)動橋殼空間縮小最優(yōu)方案最大變形量為1．7577mm，小于本型橋殼2．5mm變形量標(biāo)準(zhǔn)值，滿足使用要求。其次對自卸車驅(qū)動橋殼空間縮小最優(yōu)方案安全系數(shù)進(jìn)行分析，具體如圖9所示。圖9為橋殼目標(biāo)循環(huán)次數(shù)為1×109，受力及邊界條件與應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算一致時(shí)對應(yīng)的自卸車驅(qū)動橋殼安全系數(shù)分布圖。由圖9可知，優(yōu)化設(shè)計(jì)的橋殼最小安全系數(shù)為1．86，也滿足最小安全系數(shù)1．5的設(shè)計(jì)要求值。

3總結(jié)

由于傳統(tǒng)自卸車驅(qū)動橋殼在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)存在結(jié)構(gòu)特征繼承性明顯、參數(shù)不確定程度較高的問題，而具體參數(shù)為驅(qū)動車輪輪距、板簧座中心間距離、橋殼危險(xiǎn)截面外徑與內(nèi)徑，本文中我們通過空間縮小理論與區(qū)間傳播定理，將驅(qū)動橋殼模型主要參數(shù)初始變化范圍進(jìn)行優(yōu)化，最后對空間縮小后的設(shè)計(jì)模型通過有限元方法進(jìn)行驗(yàn)證。研究表明，通過空間縮小理論與區(qū)間傳播定理的使用，自卸車驅(qū)動橋殼概念設(shè)計(jì)模型主要參數(shù)變化區(qū)間得到了明顯縮小，成功消除初始設(shè)計(jì)空間的不確定信息，且優(yōu)化設(shè)計(jì)后的模型應(yīng)力、變形及安全系數(shù)均滿足要求，大大提高了設(shè)計(jì)效率，縮短了從設(shè)計(jì)到產(chǎn)業(yè)化的周期。

參考文獻(xiàn)

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篇3

(1)數(shù)碼攝像機(jī)Digital Video

數(shù)碼攝像機(jī)就是DV，DV是DigitalVideo的縮寫，譯成中文就是“數(shù)字視頻”的意思，它是由索尼(SONY)、松下(PANA-SONIC)、勝利(JVC)、夏普(SHARP)、東芝(TOSHlBA)和佳能(CANON)等多家著名家電公司聯(lián)合制定的一種數(shù)碼視頻格式。

(2)數(shù)碼攝像機(jī)的工作原理

數(shù)碼攝像機(jī)進(jìn)行工作的基本原理簡單地說就是光－電－數(shù)字信號的轉(zhuǎn)變與傳輸。即通過感光元件將光信號轉(zhuǎn)變成電流，再將模擬電信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號，由專門的芯片進(jìn)行處理和過濾后得到的信息還原出來就是我們看到的動態(tài)畫面了。

目前的感光元件主要有兩種：一種是廣泛使用的CCD(電荷藕合)元件；另一種是CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物導(dǎo)體)器件。

(3)分類

①按用途分類

廣播級機(jī)型：這類機(jī)型主要應(yīng)用于廣播電視領(lǐng)域，圖像質(zhì)量高，性能全面，但價(jià)格較高，體積也比較大。它們的清晰度最高，信噪比最大，圖像質(zhì)量最好。當(dāng)然幾十萬元的價(jià)格也不是一般人能接受得了的。

專業(yè)級機(jī)型：這類機(jī)型一般應(yīng)用在廣播電視以外的專業(yè)電視領(lǐng)域，如電化教育等，圖像質(zhì)量低于廣播用攝像機(jī)，價(jià)格一般在數(shù)萬致十幾萬元之間。

消費(fèi)級機(jī)型：這類機(jī)型主要適合家庭使用，應(yīng)用在圖像質(zhì)量要求不高的非業(yè)務(wù)場合，價(jià)格一般在數(shù)千元至萬元級。

②按存儲介質(zhì)分類

磁帶式：指以Mini DV為紀(jì)錄介質(zhì)的數(shù)碼攝像機(jī)。通過1／4英寸的金屬蒸鍍帶來記錄高質(zhì)量的數(shù)字視頻信號。

光盤式：DV的存儲介質(zhì)采用DVD-R、DVR+R或是DVD-RW、DVD+RW光盤來存儲動態(tài)視頻圖像。這樣可直接通過DVD播放器即刻播放，省去了后期編輯的麻煩。

硬盤式：指的是采用硬盤作為存儲介質(zhì)的數(shù)碼攝像機(jī)。2005年由JVC率先推出的，用微硬盤作為存儲介質(zhì)。微硬盤體積和CF卡一樣，和DVD光盤相比體積更小，使用時(shí)間上也是眾多存儲介質(zhì)中最可觀的，但是硬盤式DV還存在某些不足：如防震性能差等等。

存儲卡式：指的是采用存儲卡(如SD卡)作為存儲介質(zhì)的DV。存儲卡DV的體積更小，使用更加方便，價(jià)格也比較便宜。

電腦非線性編輯是相對于傳統(tǒng)上以時(shí)間順序進(jìn)行的線性編輯而言。非線性編輯借助計(jì)算機(jī)來進(jìn)行數(shù)字化制作，幾乎所有的工作都在計(jì)算機(jī)里完成，不再需要那么多的外部設(shè)備，對素材的調(diào)用也是瞬間實(shí)現(xiàn)，不用反反復(fù)復(fù)在磁帶上尋找，突破單一的時(shí)間順序編輯限制，可以按各種順序排列，具有快捷簡便、隨機(jī)的特性。

非線性編輯系統(tǒng)的出現(xiàn)與發(fā)展，一方面使影視制作的技術(shù)含量在增加，另一方面也使影視制作更為簡便。就目前的計(jì)算機(jī)配置來講，一臺家用電腦加裝IEEEl394卡，再配合如“會聲會影”等軟件就可以構(gòu)成一個(gè)非線性編輯系統(tǒng)。由此，每個(gè)人都可以將DV視頻編織成一部數(shù)字電影作品。

任何非線性編輯的工作流程，都可以簡單地分為如下5個(gè)步驟：

①素材采集與輸入：采集就是利用電腦軟件將視頻、音頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號存儲到計(jì)算機(jī)中，成為可以處理的素材。

②素材編輯：素材編輯就是設(shè)置素材的入點(diǎn)與出點(diǎn)，以選擇最合適的部分，然后按時(shí)間順序組接不同素材的過程。

③特技處理：對于視頻素材，特技處理包括轉(zhuǎn)場、特效、合成疊加；對于音頻素材，特技處理包括轉(zhuǎn)場、特效。令人震撼的視頻效果，就是在這一過程中產(chǎn)生的

④字幕制作：字幕是節(jié)目中非常重要的部分，它包括文字和圖形兩個(gè)方面。字幕即可以自己設(shè)計(jì)，也可以調(diào)用大量的模板。

⑤輸出與生成：節(jié)目編輯完成后，就可以輸出回錄到錄像帶上；也可以生成視頻文件，到網(wǎng)上、刻錄VCD和DVD等等。

3　高清視頻

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【關(guān)鍵詞】企業(yè)；技術(shù)改造；經(jīng)濟(jì)分析

機(jī)電的一體化系統(tǒng)并未形成具體的標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一的定義，從機(jī)械的角度上認(rèn)為機(jī)電一體化系統(tǒng)的本質(zhì)特征就是機(jī)械，是在機(jī)械的系統(tǒng)的主功能和相應(yīng)的信息以及控制功能的實(shí)現(xiàn)上引進(jìn)了相應(yīng)的電子技術(shù)，使相應(yīng)的機(jī)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與軟件的有機(jī)結(jié)合，是一種特殊的機(jī)械系統(tǒng)。從機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能上考慮，完成了機(jī)械類、運(yùn)動和信息等多任務(wù)的機(jī)械和相應(yīng)部件聯(lián)系起來，形成了機(jī)電系統(tǒng)的一體化模式以及形成了完整的機(jī)電系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)各種技術(shù)和功能的協(xié)調(diào)和良好結(jié)合，從而形成相應(yīng)的機(jī)電的自動化系統(tǒng)。

一、機(jī)電系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)中的信息一體化

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和相應(yīng)的技術(shù)革命，各學(xué)科的基礎(chǔ)理論由于研究基礎(chǔ)的發(fā)展和技術(shù)的相互滲透實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展和完善，相應(yīng)的機(jī)械設(shè)計(jì)逐步走向自動化和智能化的發(fā)展趨勢從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)的自動化和科學(xué)化、知識化。通過相應(yīng)的計(jì)算公式和模型設(shè)計(jì)和比對實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)化的方案設(shè)計(jì)模式，機(jī)械概念設(shè)計(jì)的發(fā)展也逐步向現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)模式靠近。通過計(jì)算設(shè)計(jì)的分析和綜合，實(shí)現(xiàn)了更大范圍內(nèi)的機(jī)電系統(tǒng)的信息流動和管理控制，從而使相應(yīng)的信息流更好地為機(jī)電系統(tǒng)的一體化設(shè)計(jì)服務(wù)。計(jì)算機(jī)與機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相結(jié)合實(shí)現(xiàn)了信息載體的轉(zhuǎn)換，通過更為新穎和快捷的設(shè)計(jì)方式和信息交流實(shí)現(xiàn)了信息的極大交流，從而使相應(yīng)的機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)和選擇達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。

二、機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)中的功能結(jié)構(gòu)一體化

功能結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和關(guān)鍵，一般說來機(jī)電系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為功能設(shè)計(jì)和功能映射兩個(gè)模塊，然而這樣分塊的設(shè)計(jì)模式使機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程建立在抽象的概念基礎(chǔ)之上，難以實(shí)現(xiàn)形象化和具體化的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)過程中易出現(xiàn)信息的模糊和殘缺，致使這樣的設(shè)計(jì)模式難以形成形象而直觀的感受，并從相應(yīng)的機(jī)械制造的理論層面進(jìn)行推理控制，這樣的設(shè)計(jì)方式不利于機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)的一體化模式的形成和協(xié)調(diào)。在相應(yīng)的機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)過程中應(yīng)在建立了信息交流模式的基礎(chǔ)之上增強(qiáng)概念系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性和可操作性。在建立相應(yīng)的信息交流模式基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)機(jī)電系統(tǒng)的一體化優(yōu)化設(shè)計(jì)。

三、機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)的機(jī)電技術(shù)一體化

傳統(tǒng)的機(jī)電系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)將機(jī)械與電子技術(shù)結(jié)合起來，從而通過機(jī)械、電子技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)合實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的機(jī)械系統(tǒng)的功能特點(diǎn)，同時(shí)改變了人工的操作和判斷，形成機(jī)電系統(tǒng)的自動化模式，并通過相應(yīng)的程序協(xié)調(diào)機(jī)電系統(tǒng)的任務(wù)模式。然而傳統(tǒng)的機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難以滿足現(xiàn)代機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性要求，從而要實(shí)現(xiàn)一體化和自動化、智能化的發(fā)展模式。實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)和電子技術(shù)的良好結(jié)合，從整體的系統(tǒng)功能上進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的協(xié)調(diào)組合，共同構(gòu)成機(jī)電系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)。

四、機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)的人機(jī)交互系統(tǒng)一體化

機(jī)電系統(tǒng)的一體化和信息化設(shè)計(jì)的最終目的是形成人機(jī)一體化的交互模式，形成智能化和科學(xué)化的機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，機(jī)械設(shè)計(jì)和應(yīng)用的智能化模式逐步成為機(jī)械設(shè)計(jì)和應(yīng)用的發(fā)展模式，人機(jī)交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)際上實(shí)現(xiàn)了更為方便快捷的系統(tǒng)操作和應(yīng)用模式，同時(shí)也提高了相應(yīng)的生產(chǎn)的效率，提高了設(shè)計(jì)的科學(xué)化程度。在機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)以人為本建立機(jī)電系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展決策，從而使相應(yīng)的機(jī)電系統(tǒng)充分使用于相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：機(jī)電系統(tǒng) 概念設(shè)計(jì) 應(yīng)用特點(diǎn)

中圖分類號：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（c）-0041-01

機(jī)械電子學(xué)自從20世紀(jì)70年代誕生至今，歷經(jīng)了差不多40個(gè)年頭，在科學(xué)水平的不斷發(fā)展的同時(shí)，人們對于機(jī)電產(chǎn)品的需求也隨之逐漸增加。在需要企業(yè)具有快速創(chuàng)新研發(fā)新產(chǎn)品能力的時(shí)代大環(huán)境下，概念設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍，不但在汽車等高檔奢侈品上得以應(yīng)用，在機(jī)電系統(tǒng)上的概念設(shè)計(jì)也越來越受到大家的青睞。因此，不僅要清醒地認(rèn)識到機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)技術(shù)研究的背景，還要深刻理解機(jī)電系統(tǒng)和概念設(shè)計(jì)技術(shù)的具體內(nèi)容，同時(shí)，對機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行一定的探析。

1 機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)技術(shù)與應(yīng)用的研究背景

就機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)技術(shù)與應(yīng)用的研究背景而言，包括技術(shù)支持和機(jī)電產(chǎn)品需求兩個(gè)方面。具體來說，一方面，鑒于機(jī)械電子技術(shù)、傳感技術(shù)，以及計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，為機(jī)電系統(tǒng)的探索和應(yīng)用提供了技術(shù)方面的大力支持。另外，人們對機(jī)電產(chǎn)品的需求和種類日益增多，然而，整個(gè)社會對機(jī)電產(chǎn)品的實(shí)際需求的變化速度無法與其產(chǎn)品的設(shè)計(jì)速度相適應(yīng)。因此，機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是機(jī)電產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)程中的重要環(huán)節(jié)之一，而機(jī)電系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)更加是極具創(chuàng)造性的重要階段之一。另一方面，由于當(dāng)今世界，科學(xué)技術(shù)日新月異，新產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度明顯加快，現(xiàn)代市場的產(chǎn)品競爭日趨激烈，對于機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的要求將更加嚴(yán)格，對于機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)師而言，除了以往常用的適應(yīng)性設(shè)計(jì)及變形設(shè)計(jì)，機(jī)電系統(tǒng)的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)的任務(wù)已經(jīng)迫在眉睫。面對嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，應(yīng)當(dāng)明白機(jī)電系統(tǒng)產(chǎn)品創(chuàng)新的關(guān)鍵所在，清晰地認(rèn)識到機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)技術(shù)的重要性。

2 機(jī)電系統(tǒng)以及概念設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

2.1 機(jī)電系統(tǒng)的內(nèi)涵

機(jī)電系統(tǒng)，也是機(jī)電一體化系統(tǒng)，它一般是指幾厘米以下，甚至更加小尺寸的小型裝置，主要由傳感順、執(zhí)行器，以及微能源等組成，實(shí)際上是一個(gè)相對獨(dú)立的智能系統(tǒng)，在電子和機(jī)械等各個(gè)領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。對于機(jī)電系統(tǒng)的具體內(nèi)涵，其實(shí)有很多不同版本的理解，有的認(rèn)為，機(jī)電系統(tǒng)是一種將機(jī)械設(shè)備、電子裝置和各種軟件等有機(jī)結(jié)合而組成的應(yīng)用系統(tǒng)；有的認(rèn)為，機(jī)電系統(tǒng)是一種主要由計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)并控制的，以此來實(shí)現(xiàn)機(jī)械力、運(yùn)動和能量流等多動力學(xué)任務(wù)，同時(shí)，將機(jī)械和機(jī)電的各個(gè)部件相聯(lián)系的系統(tǒng)；有的認(rèn)為，機(jī)電系統(tǒng)是一種將多種不同技術(shù)，比如，機(jī)械電工、電子光學(xué)等組合而成的系統(tǒng)。而在我國普遍將機(jī)電系統(tǒng)定義為是機(jī)電一體化技術(shù)（包括精密機(jī)械技術(shù)、伺服傳動技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)，以及系統(tǒng)總體技術(shù)）與機(jī)電一體化產(chǎn)品的合稱。

2.2 概念設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

眾所周知，產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，就其具體的過程而言，雖然國際上有諸多論述，眾說紛紜，但是無論是哪一種說法，得出的總結(jié)就是產(chǎn)品設(shè)計(jì)涉及到兩個(gè)重要的設(shè)計(jì)階段，也就是概念設(shè)計(jì)與詳細(xì)設(shè)計(jì)。而概念設(shè)計(jì)的內(nèi)涵主要包括這樣幾個(gè)方面：首先，功能創(chuàng)新；其次，功能分析和功能結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)；再者，工作原理解的搜索和確定；最后，功能載體方案構(gòu)思和決策。因此，概念設(shè)計(jì)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中占據(jù)著重要地位，發(fā)揮著不可替代的作用，如果概念設(shè)計(jì)做好了，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的整體水平才能達(dá)到一定的高度。此外，機(jī)電系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)運(yùn)用到多個(gè)學(xué)科范疇的知識，其體現(xiàn)了設(shè)計(jì)的高度藝術(shù)性、創(chuàng)新性，以及綜合性。

3 機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

3.1 創(chuàng)新性

我國一直致力于建設(shè)創(chuàng)新型國家，培養(yǎng)創(chuàng)新型高新技術(shù)人才，對于“創(chuàng)新”一詞的高度重視是當(dāng)今社會的必然要求，而對于機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)技術(shù)而言，創(chuàng)新性更是機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)技術(shù)的精髓和靈魂，如果要適應(yīng)時(shí)展的要求，滿足用戶對機(jī)電產(chǎn)品的日益增長的要求，就要很好地體現(xiàn)機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)技術(shù)的創(chuàng)新性特點(diǎn)，只有不斷地對機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新的概念設(shè)計(jì)，才能夠打造出能夠讓機(jī)電產(chǎn)品的用戶感到滿意并且適用的新產(chǎn)品。因?yàn)闄C(jī)電系統(tǒng)本身就是一個(gè)相對比較繁雜的綜合性系統(tǒng)，所以，機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)技術(shù)上所體現(xiàn)出來的創(chuàng)新可以是不同層面的，比如，機(jī)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的完善和更換等等。無論是哪個(gè)方面的創(chuàng)新，都直接對機(jī)電系統(tǒng)的整體的創(chuàng)新有很大的影響。因此，機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)技術(shù)的創(chuàng)新性特點(diǎn)是不可忽視的。

3.2 多樣性

除了創(chuàng)新性的特點(diǎn)以外，機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)的另一個(gè)比較重要的特點(diǎn)就是它所體現(xiàn)出來的多樣性。無論是機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)的手段的多種多樣，還是機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案的豐富多樣，都在一定程度上反映了機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)在市場需求、工作原理，以及產(chǎn)品形態(tài)等多個(gè)方面的多樣化。不但布局不同會體現(xiàn)多樣化，而且設(shè)計(jì)思路不同也會加強(qiáng)多樣化的顯現(xiàn)。

4 結(jié)語

總而言之，從長遠(yuǎn)的角度來看，機(jī)電系統(tǒng)的快速發(fā)展和更新?lián)Q代都離不開概念設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用。就目前的情形而言，機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)技術(shù)的使用早就已經(jīng)在世界范疇內(nèi)得到了大家的普遍認(rèn)可和推崇，作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，概念設(shè)計(jì)是整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過程中最不可或缺的一個(gè)階段。在某種程度來說，概念設(shè)計(jì)階段在產(chǎn)品的生命周期里發(fā)揮著決定性的作用，產(chǎn)品特征多半通過概念設(shè)計(jì)階段的內(nèi)容來決定，同時(shí)，概念設(shè)計(jì)也是市場及企業(yè)間的角逐競爭的關(guān)鍵因素。上述內(nèi)容通過對機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)技術(shù)與應(yīng)用的研究背景的分析，在深入理解相關(guān)概念的基礎(chǔ)上，對其應(yīng)用特點(diǎn)等進(jìn)行探析對該領(lǐng)域的發(fā)展具有一定的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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[5] 馬峻.創(chuàng)新設(shè)計(jì)的協(xié)同與決策技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2008.

篇6

《機(jī)械效率》是蘇科版物理教材第十一章第五節(jié)的內(nèi)容，是繼功、功率之后另一個(gè)非常重要的物理概念.教材在之前已經(jīng)安排了有關(guān)于各種簡單機(jī)械和功的內(nèi)容學(xué)習(xí)，《機(jī)械效率》是在此基礎(chǔ)上的進(jìn)一步延伸，也可以說是對這些內(nèi)容的綜合分析和實(shí)際應(yīng)用，體現(xiàn)了物理知識最終要服務(wù)于生產(chǎn)和生活的理念.

教學(xué)目標(biāo)

1.通過生活中的實(shí)例，知道有用功、總功、額外功及它們之間的關(guān)系，并會辨析使用機(jī)械時(shí)的有用功、額外功和總功.

2.理解機(jī)械效率的概念.知道機(jī)械效率的計(jì)算公式，會計(jì)算動滑輪的機(jī)械效率.

3.知道機(jī)械效率的物理意義，知道實(shí)際的機(jī)械效率不可能是100%.

4.知道提高機(jī)械效率的實(shí)際意義和方法，有合理改進(jìn)機(jī)械、提高效率的意識.

教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

（1）知道有用功、總功、額外功及它們之間的關(guān)系，能分析生活實(shí)例中的三種功.

（2）理解機(jī)械效率的概念.知道機(jī)械效率的計(jì)算公式，會計(jì)算動滑輪的機(jī)械效率.

2.教學(xué)難點(diǎn)：機(jī)械效率的物理意義及提高機(jī)械效率的實(shí)際意義和方法.

【學(xué)情分析】

學(xué)生在本節(jié)前學(xué)習(xí)了滑輪、杠桿、斜面等一些簡單機(jī)械，知道這些機(jī)械使用過程中的特點(diǎn)，為本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)做好了鋪墊.學(xué)生還學(xué)習(xí)了功的概念，會分析力做功，知道機(jī)械功的概念和計(jì)算方法，也了解了功的原理，這些都為學(xué)習(xí)機(jī)械效率奠定了知識基礎(chǔ).

另一方面，雖然工作、生活、學(xué)習(xí)中“效率”一詞經(jīng)常被提及，但學(xué)生對效率概念的理解是模糊的，非理性的.而且由于機(jī)械效率概念涉及到“總功”、“有用功”、“額外功”等概念，而功的概念本身又比較抽象，因而要區(qū)分并理解這些概念，對初中生來說，有一定的難度.要能輕松自如地解決有關(guān)機(jī)械效率的問題，關(guān)鍵是真正弄清有關(guān)概念，并能正確地加以區(qū)分，所以本教學(xué)設(shè)計(jì)以及實(shí)際教學(xué)中在有用功、額外功、總功的概念理解上花的時(shí)間比較多.

【教學(xué)過程】

1 問題情境

情境1：小明家新買了一套二樓的房子，裝修的時(shí)候工人要把沙子運(yùn)到樓上.今天我們在教室里模擬一下，有兩堆同樣重的沙子，分別裝在一個(gè)輕質(zhì)塑料桶和一個(gè)較重的鐵桶里.有哪位同學(xué)愿意上來嘗試把這兩桶沙子提到桌面上嗎？

學(xué)生上來搬運(yùn)沙子.

師：能談?wù)勀銉纱伟嵘匙拥母惺軉幔?/p>

生1：鐵桶很重、很費(fèi)勁.

（此處設(shè)計(jì)意圖為創(chuàng)設(shè)情境，從生活中的實(shí)際問題引入課題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)，同時(shí)活躍了課堂氣氛.）

問題1：在搬沙子的過程中，該同學(xué)前后兩次對沙子做的功和實(shí)際做的功一樣多嗎？為什么？

生2：對沙子做的功一樣多，因?yàn)樯匙又睾捅惶嵘叨榷枷嗤?實(shí)際做的功不一樣多，因?yàn)檫€要對桶做功.

情境2：PPT展示圖片：同學(xué)背書包上樓

師：同學(xué)背書包上樓的過程中實(shí)際做的功和對書包做的功一樣多嗎？

生3：不一樣.同學(xué)還要克服自身重力做功.

（通過搬沙子和背書包上樓兩個(gè)情景，分析搬運(yùn)過程中所做的功，學(xué)生感受到實(shí)際做的功和對物體做的功不一樣多，進(jìn)而引入有用功、額外功、總功的概念）

2 建構(gòu)教學(xué)

2.1 有用功、額外功、總功

師：剛才的兩個(gè)實(shí)例中我們的目的分別是把沙子和書包搬到高處，因此對沙子、書包做的功就叫做有用功.但在提沙子的同時(shí)，我們還不得不對桶或者人做功，但這個(gè)功又不是我們需要的，我們就把對桶做的功叫做額外功.而我們實(shí)際做的功就叫做總功.（板書：一、有用功（W有用）、額外功（W額）、總功（W總））那么總功與有用功、額外功之間有什么關(guān)系？

生4：W總=W有用+W額

問題2：生活中有很多需要把物體搬運(yùn)到高處的情景，請大家分析一下，有用功和額外功分別是對誰做的功？總功是哪個(gè)力做的功？為什么？

情境3：物理老師用器材籃把實(shí)驗(yàn)器材提上樓.

情境4：校園里，工人使用定滑輪把池塘底的淤泥提到岸上.

情境5：建筑工地上，工人使用動滑輪提升沙子到某一高度.

生5：老師提實(shí)驗(yàn)器材上樓時(shí)，對實(shí)驗(yàn)器材做的功是有用功，對器材籃和自己做的功是額外功.

生6：工人使用定滑輪把池塘底的淤泥提到岸上時(shí)，對淤泥做的功是有用功，對推車和克服摩擦做的功是額外功.拉力做的功是總功.

生7：工人使用動滑輪提升沙子到某一高度時(shí)，對沙子做的功是有用功，對動滑輪、口袋和克服摩擦做的功是額外功.拉力做功是總功.

（此處再提供三個(gè)學(xué)生能看到的、貼近生活的真實(shí)情境，通過分析這些具體實(shí)例，明確使用定滑輪、動滑輪等機(jī)械提升物體時(shí)所做的有用功、額外功及總功分別是什么）

問題3：如果我們使用動滑輪把重為G的物體提高h(yuǎn)高度，作用在繩子自由端的拉力為F，繩端移動的距離為s，請問有用功和總功分別怎么表示？

生8：W有用=Gh W總=Fs

（此處讓學(xué)生用公式表示有用功、總功，使學(xué)生的認(rèn)識從定性逐漸過渡到定量，更加深入，為下面的學(xué)習(xí)做好鋪墊）

情境6：有兩種動滑輪，一個(gè)很大很重，一個(gè)較小較輕.如果使用它們分別提升1N的鉤碼升高相同的高度，你選擇哪一個(gè)？可以上來試試.

（此處再次創(chuàng)設(shè)情境，用兩輕重對比鮮明的動滑輪提升相同的重物給學(xué)生選擇，強(qiáng)烈的對比給學(xué)生視覺上的沖擊，激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心.）

師：從有用功、額外功和總功的角度來說，你為什么選擇這個(gè)輕的？

生9：因?yàn)樘嵘嗤闹匚锏较嗤母叨?，有用功是一樣?但提升輕的物體所做的額外功較少，總功較少.

師：謝謝你.你剛才體驗(yàn)過了，但其他同學(xué)沒有體驗(yàn)到，怎樣向大家證實(shí)你的感覺是否可靠的？

生9：可以做實(shí)驗(yàn)測出有用功和總功，然后進(jìn)行比較.

（學(xué)生通過體驗(yàn)選擇了輕的物體，再引導(dǎo)到用實(shí)證測量的方式分別測出有用功、總功進(jìn)行比較）

問題4：要測出有用功和總功需要測哪些物理量呢？用什么測量工具？

次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m拉力F/NF移動的距離s/m有用功W有用/J總功W總/J

11

21

生10：要測物重G和物體上升的高度h，拉力F和繩端移動的距離s；需要的測量工具有：彈簧測力計(jì)、刻度尺.

師：老師已經(jīng)在直尺上每隔10cm做了標(biāo)記，繩子的自由端和物體的上端也做了標(biāo)記.請大家注意觀察彈簧測力計(jì)的示數(shù)，同時(shí)記下h和s（老師演示、分別測量兩個(gè)滑輪提升物體時(shí)的 W有用、W總，學(xué)生觀察、記錄數(shù)據(jù)，共同完成表格）

師：現(xiàn)在我們有了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，一起來分析數(shù)據(jù)看看剛才那位同學(xué)的感覺是否可靠？

（學(xué)生計(jì)算后發(fā)現(xiàn)確實(shí)有用功相同，輕的總功更少.也就是有用功占總功的比值越大的越好.至此，機(jī)械效率的概念已經(jīng)呼之欲出了）

師：有用功相同時(shí)，總功越小的滑輪越好.也就是有用功占總功的比值越大的越好.那么，在物理學(xué)中，我們就用機(jī)械效率這個(gè)指標(biāo)來反映出機(jī)械這種做功性能的好壞.

2.2 機(jī)械效率

師：在物理學(xué)中，把有用功與總功的比值定義為機(jī)械效率.（板書：二、機(jī)械效率1.定義：有用功和總功的比值；2.公式： η=W有W總×100%）

問題5：機(jī)械效率有單位嗎？某機(jī)械工作時(shí)的機(jī)械效率為80%的物理意義是什么？

生11：機(jī)械效率沒有單位，因?yàn)橛杏霉涂偣Φ膯挝欢际荍，可以約掉.

生12：表示該機(jī)械工作時(shí)，有用功占總功的80%.（板書：3.物理意義）

師：請你算一算，剛才兩個(gè)動滑輪提升鉤碼時(shí)的機(jī)械效率.（板書：第一次實(shí)驗(yàn)效率的計(jì)算過程）現(xiàn)在我們回過頭來看看剛才的選擇，其實(shí)就是選了一個(gè)什么樣的機(jī)械？

生13：選了機(jī)械效率高的.

2.3 提高機(jī)械效率的方法

師：看來我們生活中的很多選擇背后都是有著它的科學(xué)依據(jù)的.有用功相同時(shí)，額外功越少，或者總功越少的機(jī)械效率就越高.大家有沒有發(fā)現(xiàn)一種提高機(jī)械效率的方法？

（此處設(shè)計(jì)的意圖是把物理知識與生活結(jié)合起來，讓學(xué)生感受到物理是有用的.）

生14：減少額外功.

師：有哪些具體的辦法？

生15：減小動滑輪自重，或者減小摩擦.

師：如果同一個(gè)機(jī)械，即額外功一定，還有沒有其他的辦法可以提高機(jī)械效率？

生16：減小物體的質(zhì)量.

（公開課的時(shí)候在此出現(xiàn)了一個(gè)意想不到的情況，學(xué)生回答減小物體的質(zhì)量可以提高機(jī)械效率，這個(gè)答案之前從沒有遇到，也完全沒有預(yù)設(shè)，筆者冷靜下來后，想到用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這一猜想.）

師：我們一起再用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下這個(gè)辦法行不行吧.（教師實(shí)驗(yàn)演示，使用較小較輕的動滑輪，物重減小到0.5N，分別測出W有用、W總，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)、記錄數(shù)據(jù)、計(jì)算后進(jìn)行比較.）

（再次通過實(shí)驗(yàn)測量機(jī)械效率，強(qiáng)化效率的計(jì)算同時(shí)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證猜想）

生17：同一個(gè)滑輪組，被提升的物重越小，機(jī)械效率越低.

師：怎么樣做可以提高動滑輪的機(jī)械效率？

生17：增加被提升的物體重.

（板書：三、提高機(jī)械效率的方法：1.減少額外功；2.增大有用功）

師：剛才我們提到，要搬沙子除了可以使用動滑輪，還可以使用其他的簡單機(jī)械，下面我們一起看看這位牛人用了什么機(jī)械？（視頻：如此提沙子）

（此處設(shè)計(jì)活躍氣氛，將課堂氣氛推向）

師：定滑輪可以提升重物，但這位牛人的做法既不安全也不科學(xué)，大家不要模仿.使用定滑輪時(shí)的機(jī)械效率有多高？請大家根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算一下.

3 鞏固練習(xí)（略）

4 回顧反思

本節(jié)課從生活實(shí)例出發(fā)，通過身邊一些具體生動的做功實(shí)例，讓學(xué)生感受到人在使用機(jī)械做功時(shí)實(shí)際做的功總是大于直接對物體做的功.通過用兩個(gè)質(zhì)量反差很大的動滑輪提升同樣的重物的情景給學(xué)生強(qiáng)烈的視覺沖擊，同時(shí)引發(fā)學(xué)生的思考.使學(xué)生初步形成了“有用功相同，總功（額外功）越少越好”的這樣一種感性認(rèn)識，再通過實(shí)證測量的方式證實(shí)這一猜想，從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識，并且水到渠成地引入了機(jī)械效率的概念.在此基礎(chǔ)上提出了提高機(jī)械效率的方法，體現(xiàn)了從生活到物理，從物理到社會的理念.

4.1 物理概念的教學(xué)要充分創(chuàng)設(shè)情境

利用生活實(shí)例，使學(xué)生的認(rèn)識從感性上升到理性機(jī)械效率的概念非常抽象，為了讓學(xué)生體會到這個(gè)物理量的含義，最初的教學(xué)設(shè)計(jì)是按照教科書上的流程，通過“再探動滑輪”的活動，讓學(xué)生體會什么是有用功，什么是總功，通過比較有用功和總功的大小，認(rèn)識機(jī)械效率的物理意義.但試講后發(fā)現(xiàn)學(xué)生不能明白實(shí)驗(yàn)的目的所在，即為何要“再探”動滑輪.而且對測量之后數(shù)據(jù)的分析和處理對于剛上初三的學(xué)生來說非常復(fù)雜、抽象，學(xué)生理解上比較困難，在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上得出的機(jī)械效率的概念也很難被學(xué)生理解和掌握.

后經(jīng)過研討，將教學(xué)設(shè)計(jì)改進(jìn)為先創(chuàng)設(shè)情境，呈現(xiàn)大量生動的、貼近學(xué)生生活的一些做功的實(shí)例，如搬沙子、背書包上樓等，讓學(xué)生感受到人在做功時(shí)有些功是對人們有用的，有些功是“無用的”，是人們不需要又不得不做的.然后創(chuàng)設(shè)使用定滑輪提池底的淤泥，使用動滑輪提沙子等情境，過渡到使用機(jī)械做功時(shí)，同樣有有用功和額外功之分.在此基礎(chǔ)上再創(chuàng)設(shè)情境，用兩個(gè)體積和自重相差很大的滑輪提升同樣的重物，視覺上的強(qiáng)烈沖擊激發(fā)了學(xué)生思維上的火花，通過讓學(xué)生選擇滑輪、上臺體驗(yàn)、闡述道理層層深入，學(xué)生自然而然得到了“在有用功一定的情況下，總功（額外功）少的機(jī)械好”的結(jié)論，至此，機(jī)械效率的概念就呼之欲出了.由此可見，在物理概念的教學(xué)，特別是抽象的物理概念的教學(xué)過程中，教師一定要創(chuàng)設(shè)大量的結(jié)合學(xué)生生活實(shí)際的情境，最好是學(xué)生能體驗(yàn)的情境，讓學(xué)生在足夠的實(shí)例中去體會、去感悟，學(xué)生在活動中的體驗(yàn)、思考后自己總結(jié)或歸納出的結(jié)論會印象深刻.

篇7

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工工藝；本體論知識；檢索實(shí)現(xiàn)

習(xí)慣于網(wǎng)絡(luò)檢索知識的人都知道，網(wǎng)絡(luò)能夠存儲的信心量是非常龐大的。而針對于某一個(gè)特定的機(jī)械來說，其小零件的制作工藝，其的制作步驟，其的制作要求都可以在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行存儲。雖說，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行存儲確實(shí)方便，但是如何才能夠讓我們檢索的時(shí)候也得到同樣的便利呢？谷歌搜索引擎今天之所以能夠受到大家的喜愛，正是其的關(guān)鍵詞檢索功能比其它的搜索引擎要強(qiáng)大很多。發(fā)揮出現(xiàn)代信息處理技術(shù)的最大優(yōu)勢，才能促進(jìn)機(jī)械加工工藝知識檢索的最大進(jìn)步。

1. 本體論的基本介紹

1.1什么是本體論

本體是一個(gè)源于哲學(xué)的概念，原意是指事物的本源及本性。后來被人工智能領(lǐng)域引入，特指對概念化的顯式說明（an ontology is an explicit specification of a conceptualization.）。有的哲學(xué)家，如柏拉圖學(xué)派認(rèn)為：任何一個(gè)名詞都對應(yīng)著一個(gè)實(shí)際存在；另外一些哲學(xué)家則主張有一些名詞并不代表存在的實(shí)體，而只代表一種集合的概念，包括事物或事件，也有抽象的，由人類思維產(chǎn)生的事物。例如“社團(tuán)”就代表一群具有同一性質(zhì)的人組成的集合；“幾何”就代表一種特殊知識的集合等。在計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息科學(xué)領(lǐng)域，理論上，本體是指一種“形式化的，對于共享概念體系的明確而又詳細(xì)的說明”。本體提供的是一種共享詞表，也就是特定領(lǐng)域之中那些存在著的對象類型或概念及其屬性和相互關(guān)系；或者說，本體就是一種特殊類型的術(shù)語集，具有結(jié)構(gòu)化的特點(diǎn)，且更加適合于在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之中使用；或者說，本體實(shí)際上就是對特定領(lǐng)域之中某套概念及其相互之間關(guān)系的形式化表達(dá)（formal representation）。

1.2計(jì)算機(jī)中本體論的表述

就現(xiàn)有的各種本體而言，無論其在表達(dá)上采用的究竟是何種語言，在結(jié)構(gòu)上都具有許多的相似性。大多數(shù)本體描述的都是個(gè)體（實(shí)例）、類（概念）、屬性以及關(guān)系。在這一節(jié)當(dāng)中，我們將分別依次論述本體的這些構(gòu)成要素。常見的本體構(gòu)成要素包括：一、個(gè)體（實(shí)例）：基礎(chǔ)的或者說“底層的”對象。二、類：集合（sets）、概念、對象類型或者說事物的種類。三、屬性：對象（和類）所可能具有的屬性、特征、特性、特點(diǎn)和參數(shù)。四、關(guān)系：類與個(gè)體之間的彼此關(guān)聯(lián)所可能具有的方式。五、函式術(shù)語：在聲明語句當(dāng)中，可用來代替具體術(shù)語的特定關(guān)系所構(gòu)成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。六、約束（限制）：采取形式化方式所聲明的，關(guān)于接受某項(xiàng)斷言作為輸入而必須成立的情況的描述。七、規(guī)則：用于描述可以依據(jù)特定形式的某項(xiàng)斷言所能夠得出的邏輯推論的，if-then（前因-后果）式語句形式的聲明。八、公理：采取特定邏輯形式的斷言（包括規(guī)則在內(nèi)）所共同構(gòu)成的就是其本體在相應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域當(dāng)中所描述的整個(gè)理論。這種定義有別于產(chǎn)生式語法和形式邏輯當(dāng)中所說的“公理”。九、事件 （哲學(xué)）：屬性或關(guān)系的變化。

2. 利用本體進(jìn)行檢索的模型建立

2.1什么是機(jī)械加工工工藝

機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過程稱為機(jī)械加工工藝流程。比如一個(gè)普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗(yàn)-包裝，就是個(gè)加工的籠統(tǒng)的流程。機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品，是每個(gè)步驟，每個(gè)流程的詳細(xì)說明，比如，上面說的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個(gè)步驟就要有詳細(xì)的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達(dá)到多少，公差要達(dá)到多少。

2.2機(jī)械加工工藝領(lǐng)域中的本體獲取

本體是概念模型的明確規(guī)范化說明，領(lǐng)域本體則是對具體領(lǐng)域中概念和關(guān)系的抽象描述，其功用和關(guān)系模式相似，是相關(guān)領(lǐng)域信息資源的組織框架。機(jī)械加工工藝知識本體則是這里所要建立的領(lǐng)域本體，它貫穿于整個(gè)體系結(jié)構(gòu)中，為其它模塊（本體推理、檢索模塊等）提供了參考和依據(jù)，是整個(gè)系統(tǒng)中的最為基礎(chǔ)的模塊。本體模型中的概念主要是指功能、概念、策略、任務(wù)、過程、行為等。若以“類”來表示的話，概念體系在任何領(lǐng)域中都是一個(gè)龐大的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。比如對于工藝層中的機(jī)械加工方法，可分為磨削、車削、撐削、鉆削和銑削等；模具可分為銑夾具、車夾具以及鉆夾具等?；诒倔w的建模過程主要分三個(gè)步驟：一、分析相關(guān)領(lǐng)域知識；二、列舉領(lǐng)域本體的概念，建立概念分類層次，形成概念本體樹；定義類、關(guān)系和屬性及實(shí)例等，用本體建模語言對本體進(jìn)行形式化描述；三、本體的一致性及完備性評價(jià)。

2.3機(jī)械加工工藝中本體評估

本體的評估標(biāo)準(zhǔn)就是清晰性、一致性、完善性和可擴(kuò)展性。清晰性是指本體中的術(shù)語被無歧義的定義，通俗點(diǎn)來說，指的就是本體的建立選擇需要經(jīng)過專家學(xué)者們的幾番談?wù)撝?，方可確定下來。經(jīng)過專家學(xué)者研究之后的本體，其最后的本體科學(xué)率應(yīng)該是最高的；一致性是指術(shù)語之間的關(guān)系邏輯上應(yīng)一致，在本體中不應(yīng)該出現(xiàn)術(shù)語和關(guān)系邏輯這樣的低級錯(cuò)誤；完整性是指本體中的概念和關(guān)系應(yīng)該是完整的，應(yīng)該包括機(jī)械加工工藝知識中的所有概念。同時(shí)完整性還需要保證本體的可用，也就是確定下來的本體，能夠被人們所使用?？蓴U(kuò)展性即是本體在以后的應(yīng)用中能夠擴(kuò)展，隨著機(jī)械行業(yè)的發(fā)展能加入新的概念。關(guān)于本體論的評估，這僅僅只是幾個(gè)評論的方面，具體的評估手段，評測員們可以從實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，靈活地運(yùn)用評估技巧。

2.4機(jī)械加工工藝中的本體名詞

概念集合中，名詞概念并非專屬于機(jī)械加工工藝學(xué)，而是整個(gè)機(jī)械制造學(xué)共有的概念，謂詞概念則并更是不僅僅屬于機(jī)械類學(xué)科特有的概念而是某類通用概念的詞匯，這些概念之下的實(shí)例概念則多半為機(jī)械類專用詞匯，只有少量為工藝學(xué)特有概念。這些詞匯在處于機(jī)械加工工藝學(xué)領(lǐng)域的時(shí)候，具有的屬性和約束條件是其共同構(gòu)成領(lǐng)域內(nèi)的概念集合。

3. 結(jié)語

我們知道，現(xiàn)在的機(jī)械種類繁多，要對之行之有效地管理，就必須得借助于計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)。我們可以設(shè)想一下，當(dāng)我們身臨機(jī)械加工工藝知識煙海中，若想要快速的檢索出我們想要的知識，若沒有明確的指導(dǎo)，是很難在短時(shí)間內(nèi)將其找出的。科學(xué)地利用本體論的方法，有分別地將機(jī)械加工工藝知識進(jìn)行歸類，才能夠?qū)⑵溥M(jìn)行良好地管理?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]宋海峰技工學(xué)?！盾嚬すに嚺c技能訓(xùn)練》一體化教學(xué)研究[J].湖南農(nóng)機(jī)，2013，（7）：215-215，217

篇8

關(guān)鍵詞 機(jī)械制造；安全標(biāo)準(zhǔn)化；軍工企業(yè)

中圖分類號TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2014）113-0100-02

1 機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)化簡介

所謂的機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)質(zhì)上就是在機(jī)械設(shè)備加工制造的過程當(dāng)中，采取各種合理可行的技術(shù)措施，最大程度地降低各類不安全因素，進(jìn)而顯著提升機(jī)械產(chǎn)品的安全性能，并在機(jī)械出現(xiàn)安全狀況的同時(shí)，最大限度地確保操作者的人身安全。機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)化的概念所體現(xiàn)的是高防護(hù)水平的思想，這也是現(xiàn)階段機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、制造的基本理念之一。機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)化這一概念提出的最終目的是在產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計(jì)的全過程當(dāng)中，貫穿防患于未然的安全原則，使產(chǎn)品的安全性能提高到一個(gè)全新的層次。近年來，隨著社會的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷完善，人們對機(jī)械產(chǎn)品的安全性能越來越重視，想要真正意義上地實(shí)現(xiàn)機(jī)械安全，就必須對機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)予以足夠的重視，并在此基礎(chǔ)上建立起切實(shí)可行的安全評價(jià)體系。與發(fā)達(dá)國家相比，我國的機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)起步較晚，但在近些年的不斷發(fā)展中，也取得了顯著的成績，這為我國機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)與國際接軌奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 軍工機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀分析

目前，我國的機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)可細(xì)分為以下三大類：即A類（基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)）、B類（通用標(biāo)準(zhǔn)）和C類（專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）。其中A類適用于所有的機(jī)械產(chǎn)品，其屬于基本概念設(shè)計(jì)通則方面的標(biāo)準(zhǔn)；B類則適用于某一系列機(jī)械產(chǎn)品的安全標(biāo)準(zhǔn)，這類標(biāo)準(zhǔn)又可分為B1類和B2類，前者是指特定安全特征標(biāo)準(zhǔn)，后者是指安全裝置標(biāo)準(zhǔn)；C類是對一種特定機(jī)械規(guī)定的安全要求的標(biāo)準(zhǔn)。

據(jù)有關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，我國現(xiàn)已頒布實(shí)施和正在編制當(dāng)中的國防軍工安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)共計(jì)177項(xiàng)，國家軍用的安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)為43項(xiàng)，兵器、航空航天以及船舶等行業(yè)軍用安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)為134項(xiàng)。在2008年，我國構(gòu)建起了國防科技工業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)體系，該體系由以下幾個(gè)部分組成：安全基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、安全管理標(biāo)準(zhǔn)、工程設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)、安全評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、科研試驗(yàn)安全標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)安全標(biāo)準(zhǔn)、包裝貯存運(yùn)輸安全標(biāo)準(zhǔn)、銷毀安全標(biāo)準(zhǔn)、安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，共有290項(xiàng)安全標(biāo)準(zhǔn)納入該體系表中，在這290項(xiàng)安全標(biāo)準(zhǔn)中，國家軍用的為64項(xiàng)，兵器、航空航天以及船舶等行業(yè)軍用的為226項(xiàng)。與國外發(fā)達(dá)國家相比，我國在機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)方面的數(shù)量和質(zhì)量仍舊略顯不足，這就要求我們應(yīng)當(dāng)不斷改進(jìn)和完善，以確保軍工企業(yè)的生產(chǎn)安全。

3 軍工機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展趨勢研究

鑒于我國當(dāng)前機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)狀，在未來一段時(shí)期，應(yīng)當(dāng)將工作的重點(diǎn)放在如下幾個(gè)方面。

3.1 加快與國際化的接軌速度

縱觀當(dāng)前形勢，我國的機(jī)械工業(yè)仍然處于國際產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的中低端位置，雖然該工業(yè)較大，但整體性不強(qiáng)的特點(diǎn)仍舊非常突出，這使其在國際市場上的話語權(quán)始終處于弱勢地位，具體表現(xiàn)為產(chǎn)品附加值不足，導(dǎo)致這一問題的根本原因是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)權(quán)嚴(yán)重缺失。為此，加快標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程已成為大勢所趨。這就要求我國的軍工機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)當(dāng)立足于實(shí)際，并緊跟國際化進(jìn)程，逐步推進(jìn)最佳標(biāo)準(zhǔn)的制定，這將成為我國機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)化的主要發(fā)展趨勢之一，也是未來一段時(shí)期的重要發(fā)展方向。為了能夠在國際化的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)競爭中突顯出優(yōu)勢，我國應(yīng)當(dāng)積極主動地參與到國際趨勢當(dāng)中，在這一過程中，我們應(yīng)當(dāng)立足與國內(nèi)的實(shí)際情況，并參照國際標(biāo)準(zhǔn)，制定出符合我國國情的機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)，借此提升來我國軍工機(jī)械產(chǎn)品的安全性能。

3.2 向機(jī)械產(chǎn)品整體安全方面發(fā)展

長期以來，受各方面技術(shù)條件的制約和限制，國內(nèi)的機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)化的側(cè)重點(diǎn)多數(shù)都放在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上，其宗旨也是以解決機(jī)械產(chǎn)品本身的安全問題為主，在確保產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，盡可能減少給使用者帶來的安全問題。隨著時(shí)代的進(jìn)步和社會的發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域日趨廣泛，這對安全標(biāo)準(zhǔn)化提出了更高的要求。在這一背景下，國內(nèi)的軍工機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)當(dāng)本著以人為本的理念，并遵循科學(xué)發(fā)展觀的指導(dǎo)，將安全標(biāo)準(zhǔn)貫穿于機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造和使用等環(huán)節(jié)當(dāng)中，從根本上解決產(chǎn)品存在的各種安全問題，實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的整體安全，這不但有助于延長機(jī)械的使用壽命，而且還有助于確保人身安全。

3.3 推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)國際化

國際化是機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)的最終發(fā)展目標(biāo)，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們應(yīng)當(dāng)做好以下工作：首先，應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確把握國際市場動態(tài)，積極介入其中，參與到國際標(biāo)準(zhǔn)的制訂當(dāng)中，力求將我國自主研發(fā)的技術(shù)安全標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為國際認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)，為機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，要進(jìn)一步加強(qiáng)對國際和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的研究，并以此為依據(jù)對我國機(jī)械工業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)和完善，這能夠有效防止因標(biāo)準(zhǔn)不符或滯后對國內(nèi)機(jī)械工業(yè)造成的傷害；其次，要盡可能對各種資源進(jìn)行合理有效利用，積極推進(jìn)機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)化在全國各大軍工機(jī)械制造企業(yè)的應(yīng)用；再次，應(yīng)當(dāng)將我國的自主技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)推向國際，爭取在高端裝備制造等領(lǐng)域制定標(biāo)準(zhǔn)方面實(shí)現(xiàn)突破，為國際與國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)相融合創(chuàng)造良好條件，增強(qiáng)我國在國際標(biāo)準(zhǔn)化活動中的話語權(quán)。

4 結(jié)論

總而言之，保障機(jī)械產(chǎn)品的安全是生產(chǎn)制造過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)及核心問題，無論何種機(jī)械產(chǎn)品，除了要具備過硬的質(zhì)量外，還都應(yīng)當(dāng)具有絕對的安全性，特別是軍工機(jī)械，其安全性更為重要。機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)化的提出，使軍工機(jī)械制造在安全性能方面獲得了顯著提升，這在一定程度上推動了我國軍工機(jī)械制造企業(yè)的發(fā)展，也為與國際接軌奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。相信在不久的將來，我國的軍工機(jī)械產(chǎn)品在各方面的性能上均能夠趕超國際水平。

參考文獻(xiàn)

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篇9

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化；《優(yōu)化設(shè)計(jì)》；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）09-0069-04

一、前言

優(yōu)化設(shè)計(jì)是工程設(shè)計(jì)中重要的科學(xué)設(shè)計(jì)方法。最初在20世紀(jì)50年代，應(yīng)用數(shù)學(xué)領(lǐng)域發(fā)展形成了以線性規(guī)劃和非線性規(guī)劃為主要內(nèi)容的數(shù)學(xué)規(guī)劃理論，應(yīng)用于解決工程設(shè)計(jì)問題，形成了工程設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和方法。隨著優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和方法的不斷推廣和應(yīng)用，優(yōu)化設(shè)計(jì)在各個(gè)行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，優(yōu)化設(shè)計(jì)在農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域也有著重要的應(yīng)用。因此在農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化本科專業(yè)中，開設(shè)優(yōu)化設(shè)計(jì)課程，學(xué)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)的理論和方法，培養(yǎng)分析和解決優(yōu)化設(shè)計(jì)問題的初步能力，為將來從事工程設(shè)計(jì)工作打下一定基礎(chǔ)。

二、農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化專業(yè)《優(yōu)化設(shè)計(jì)》課程的定位與課程目標(biāo)

農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化本科專業(yè)是昆明理工大學(xué)工學(xué)專業(yè)之一，其開設(shè)背景是2000年5月，根據(jù)昆明理工大學(xué)的綜合辦學(xué)條件，結(jié)合新農(nóng)村建設(shè)、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展、西部開發(fā)和云南省新型工業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略，針對以工業(yè)化改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)過程中對農(nóng)業(yè)工程專業(yè)人才的需求特點(diǎn)，經(jīng)有關(guān)專家認(rèn)真論證研究后，昆明理工大學(xué)于成立了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程學(xué)院。建院以來，在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)下，農(nóng)業(yè)工程學(xué)院在師資隊(duì)伍建設(shè)、學(xué)科建設(shè)、辦學(xué)規(guī)模、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、科研建設(shè)、對外聯(lián)合辦學(xué)等方面都取得了較大進(jìn)展，積極為學(xué)校的本科教學(xué)工作和人才培養(yǎng)作貢獻(xiàn)。學(xué)院堅(jiān)持學(xué)校的辦學(xué)指導(dǎo)思想，積極探索在理工大學(xué)綜合辦學(xué)條件下農(nóng)業(yè)工程類高級專業(yè)人才培養(yǎng)模式，旨在培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識面廣、能力強(qiáng)、素質(zhì)高并具有創(chuàng)新實(shí)踐能力的本科應(yīng)用型人才?，F(xiàn)設(shè)有農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化、農(nóng)業(yè)水土工程、農(nóng)業(yè)電氣化與自動化和園林四個(gè)本科專業(yè)，設(shè)有農(nóng)業(yè)工程、農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程、農(nóng)業(yè)水利工程、農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程和農(nóng)業(yè)電氣化與自動化五個(gè)碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)。昆明理工大學(xué)農(nóng)業(yè)機(jī)械化及自動化專業(yè)雖然成立時(shí)間不長，但具有特色和優(yōu)勢。昆明理工大學(xué)的辦學(xué)理念是建設(shè)理、工、文、法、經(jīng)、管多科性協(xié)調(diào)發(fā)展的高水平大學(xué)。昆明理工大學(xué)辦學(xué)定位、人才培養(yǎng)目標(biāo)和生源情況是：建設(shè)成為特色鮮明的高水平大學(xué)，成為我省和西部地區(qū)培養(yǎng)高層次科技人才和應(yīng)用人才的重要基地。生源來自全國各地。昆明理工大學(xué)理、工、文、法、經(jīng)、管多科性協(xié)調(diào)發(fā)展，學(xué)科門類比較齊全，學(xué)科綜合優(yōu)勢十分明顯，而且農(nóng)業(yè)機(jī)械化及自動化專業(yè)的主要學(xué)科基礎(chǔ)正是學(xué)校的一批優(yōu)勢學(xué)科。這就使得農(nóng)業(yè)機(jī)械化及自動化專業(yè)能很好地汲取學(xué)科交叉的優(yōu)勢，在學(xué)科交叉中獲得新的生長點(diǎn)，使專業(yè)得到再生和發(fā)展。同樣，依托學(xué)校理工綜合優(yōu)勢，對農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化專業(yè)教學(xué)改革將形成有利條件。與從農(nóng)業(yè)院校中成長起來的農(nóng)業(yè)機(jī)械化及自動化專業(yè)相比，在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動手能力、工程素質(zhì)、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神上具有無以比擬的優(yōu)勢?！秲?yōu)化設(shè)計(jì)》課程正是突出專業(yè)理工特色和優(yōu)勢的一門學(xué)科基礎(chǔ)課。在農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化本科專業(yè)的培養(yǎng)方案中，《優(yōu)化設(shè)計(jì)》課程一直列為學(xué)科基礎(chǔ)課，旨在培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力，掌握科學(xué)的設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)學(xué)生在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的工程設(shè)計(jì)能力，突出學(xué)生的理工優(yōu)勢和特色。

三、《優(yōu)化設(shè)計(jì)》課程特點(diǎn)

優(yōu)化設(shè)計(jì)是現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法中的一個(gè)重要領(lǐng)域，是工程設(shè)計(jì)的重要組成部分，也是工程技術(shù)人員必須掌握的設(shè)計(jì)方法，《優(yōu)化設(shè)計(jì)》課程已經(jīng)成為高校普遍開設(shè)的重要課程之一。《優(yōu)化設(shè)計(jì)》課程以重在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的教育思想為指導(dǎo)，更新教育觀念，堅(jiān)持“強(qiáng)化基礎(chǔ)，恰當(dāng)拓寬，提高綜合能力”的原則，加強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和工程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，向以“知識、技能、方法、能力、素質(zhì)”綜合培養(yǎng)目標(biāo)的教育體系轉(zhuǎn)化?！秲?yōu)化設(shè)計(jì)》課程將“基本設(shè)計(jì)方法”與“優(yōu)化設(shè)計(jì)思想”緊密結(jié)合，著重介紹優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本概念、基本原理和基本方法，學(xué)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的實(shí)用程序，使學(xué)生在學(xué)習(xí)“優(yōu)化設(shè)計(jì)方法”的同時(shí)，也能夠獲得工程應(yīng)用能力的訓(xùn)練。進(jìn)而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和科學(xué)思維方法。通過《優(yōu)化設(shè)計(jì)》課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生掌握優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本概念和基本知識，掌握常用優(yōu)化方法的基本原理和計(jì)算方法，熟悉常用工程軟件的優(yōu)化分析和計(jì)算的功能，了解優(yōu)化設(shè)計(jì)在工程設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用。所以，學(xué)生應(yīng)達(dá)到下列四個(gè)基本要求，一是樹立工程優(yōu)化設(shè)計(jì)和優(yōu)化決策的思想；二是掌握優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本概念、基本知識和常用方法；三是了解常用工程軟件進(jìn)行優(yōu)化分析和計(jì)算的功能；四是具有解決工程設(shè)計(jì)中一般優(yōu)化設(shè)計(jì)問題的能力。優(yōu)化設(shè)計(jì)的教學(xué)大都是基于機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)的。因此，以優(yōu)化設(shè)計(jì)理論為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)為工具，將優(yōu)化設(shè)計(jì)方法用于機(jī)械設(shè)計(jì)中，形成了機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)，成為優(yōu)化設(shè)計(jì)的典型代表和重要內(nèi)容。機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)是機(jī)械現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法中的重要方法之一。在國內(nèi)大多數(shù)機(jī)械類本科專業(yè)中，大都開設(shè)了機(jī)械《優(yōu)化設(shè)計(jì)》課程，為將來從事機(jī)械設(shè)計(jì)工作打下一定基礎(chǔ)。甚至也有很多機(jī)械類碩士研究生培養(yǎng)方案中開設(shè)有機(jī)械《優(yōu)化設(shè)計(jì)》課程，進(jìn)行更深入的理論學(xué)習(xí)?！秲?yōu)化設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)改革，應(yīng)根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案，從專業(yè)特點(diǎn)和實(shí)際需要出發(fā)，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革，因此，結(jié)合農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化專業(yè)本科培養(yǎng)，開展《優(yōu)化設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革是十分必要的。

四、教學(xué)內(nèi)容改革

篇10

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 課程教學(xué) 探討

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是高職高專機(jī)械類、近機(jī)械類專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，具有內(nèi)容雜、知識點(diǎn)多、綜合性、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。近幾年來，由于生源質(zhì)量下降，學(xué)生基礎(chǔ)知識比較薄弱，在學(xué)習(xí)中他們普遍感到吃力。本人針對學(xué)生的特點(diǎn)，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，對該課程的教學(xué)作了一些有益的探索，取得了一定的效果。

一、注重概念教學(xué)

概念多，是本課程的一個(gè)特點(diǎn)。難理解、難記、難區(qū)分是學(xué)生對概念的共識。怎樣能把握概念？首先應(yīng)給概念進(jìn)行分類，一般可按識記、理解、應(yīng)用三個(gè)層次列出所有概念，這樣做，能使概念一目了然、主次分明，便于學(xué)生學(xué)習(xí)。其次，避免錯(cuò)誤理解概念。由于新知識學(xué)習(xí)時(shí)對概念理解不透，或者由于知識間的相互聯(lián)系，使學(xué)生對某些概念產(chǎn)生模糊、錯(cuò)誤的認(rèn)識，教學(xué)中必須澄清。如：構(gòu)件與零件、機(jī)器與機(jī)構(gòu)、螺距與導(dǎo)程、壓力角與嚙合角及分度圓與節(jié)圓等概念，教學(xué)中不能作簡單處理。第三，注重概念的導(dǎo)入藝術(shù)。考慮學(xué)生認(rèn)識的漸進(jìn)性，有些概念不宜直截了當(dāng)?shù)亟榻B給學(xué)生。如：講“ 死點(diǎn)”時(shí)，可由縫紉機(jī)為什么有時(shí)踩不動而引出，其效果迥然不同。如果再進(jìn)一步引出死點(diǎn)在夾具及折疊桌椅上的應(yīng)用，更加深了學(xué)生對死點(diǎn)這個(gè)概念的認(rèn)識。第四，力求從本質(zhì)上把握概念。如在凸輪機(jī)構(gòu)、螺紋、蝸桿與蝸輪傳動等都講到“自鎖”；連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)及齒輪機(jī)構(gòu)中都講到“壓力角”，從本質(zhì)上看，這些概念都是一致的。從本質(zhì)上把握概念，能提高學(xué)生的認(rèn)識效率。

二、串接知識點(diǎn)

串接知識點(diǎn)就是以某一條主線將分布于不同章節(jié)的知識點(diǎn)聯(lián)系起來。學(xué)生一接觸《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》就會產(chǎn)生“沒有系統(tǒng)性”、“邏輯性差”等錯(cuò)覺，這是由于學(xué)生習(xí)慣了基礎(chǔ)課的系統(tǒng)性所造成的。本課程中，雖然不同的研究對象所涉及的理論基礎(chǔ)不同，且相互之間沒有多大關(guān)系，但最終的研究目的只有一個(gè)，即設(shè)計(jì)出能應(yīng)用的機(jī)構(gòu)、零件等。本課程的各部分內(nèi)容都是按照工作原理、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度計(jì)算、設(shè)計(jì)、使用維護(hù)的順序介紹的，有其自身的系統(tǒng)性。另外，串接知識點(diǎn)也要注意遞進(jìn)過程，遵循學(xué)生認(rèn)知的習(xí)慣。如討論輪系傳動比計(jì)算時(shí)，應(yīng)先討論由圓柱齒輪組成的平面齒輪系，再討論包含錐齒輪和蝸桿蝸輪傳動的空間齒輪系。學(xué)習(xí)齒輪傳動時(shí)，同樣首先介紹直齒圓柱齒輪傳動，再講斜齒圓柱齒輪傳動，最后講錐齒輪傳動及蝸桿蝸輪傳動。

三、注重講評環(huán)節(jié)

講評是糾正學(xué)生錯(cuò)誤認(rèn)識，形成能力的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)。適時(shí)講評有利于學(xué)生掌握解題策略、補(bǔ)缺知識的遺漏點(diǎn)、理清思路、建立嚴(yán)密的邏輯思維方式。講評內(nèi)容一般以綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)的題目為主（如：帶傳動的設(shè)計(jì)、齒輪傳動的設(shè)計(jì)或軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等）。講評時(shí)，要鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)表自己的觀點(diǎn)，可調(diào)動學(xué)生的積極性、培養(yǎng)發(fā)散思維的能力，避免傳統(tǒng)的“一言堂”授課方式，同時(shí)要實(shí)施因材施教、分層次指導(dǎo)。對成績好的學(xué)生要給予獨(dú)立思考、大膽創(chuàng)新、分散思維的空間，對成績差的學(xué)生要給予反饋、補(bǔ)償?shù)臋C(jī)會。

四、采用直觀教學(xué)手段

直觀教學(xué)，是理論教學(xué)的極有效的輔助手段。在教學(xué)中，為了有助于學(xué)生學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的理解力，盡量采用直觀教學(xué)手段。在授課時(shí)，除了最大限度地利用現(xiàn)有教具外，還可以用簡單材料做一些簡單的“教具”。如：把硬紙板剪成條狀，用鐵絲做鉸鏈，做成了“四桿機(jī)構(gòu)”，借此啟發(fā)學(xué)生分析鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判斷及其演化等內(nèi)容，并要求學(xué)生課下親手做四桿機(jī)構(gòu)的模型，學(xué)生通過動手，使抽象內(nèi)容具體化，不僅調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，而且加深了對四桿機(jī)構(gòu)的理解。在講凸輪機(jī)構(gòu)的工作情況時(shí)，我除了讓學(xué)生觀看凸輪模型外，還可用厚紙板剪出一個(gè)盤形凸輪模型，并用它畫出凸輪在不同轉(zhuǎn)角時(shí)從動件的運(yùn)動情況，另外，也使學(xué)生較快地掌握了運(yùn)用“反轉(zhuǎn)法”設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的方法，收到了較滿意的教學(xué)效果。在講螺紋時(shí)，用兩張A4白紙，把一張沿長邊卷成一個(gè)圓柱形紙筒，另一張沿對角線折成一個(gè)直角三角形，然后將直角三角形長的直角邊與圓筒的底面對齊繞到圓筒的表面，直角三角形的斜邊在圓筒表面形成的即為螺旋線，將直角三角形反一下面就改變了螺旋線旋向。這些方法非常簡單，但是很適用，對學(xué)生了解基本概念和原理很有幫助。

五、加強(qiáng)與實(shí)踐結(jié)合環(huán)節(jié)

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。為了使學(xué)生掌握好本課程所學(xué)的內(nèi)容，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，課后適時(shí)安排一些大作業(yè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)。講了平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖和機(jī)構(gòu)的自由度后，安排學(xué)生做平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制與分析實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生初步掌握正確繪制一般平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的方法和步驟，并應(yīng)用機(jī)構(gòu)自由度的方法分析平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動的確定性。講了齒輪加工后，安排學(xué)生做漸開線齒廓的范成實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解范成法加工漸開線齒輪齒廓的原理、齒廓產(chǎn)生根切現(xiàn)象的原因及刀具徑向變位對齒輪齒形和幾何尺寸的影響。做漸開線直齒圓柱齒輪參數(shù)的測定實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可掌握用簡單量具測定漸開線直齒圓柱齒輪基本參數(shù)的方法，并加深理解漸開線的性質(zhì)及齒輪各參數(shù)之間相互關(guān)系的知識。學(xué)習(xí)了軸和軸承后，做減速器的拆裝實(shí)驗(yàn)，通過拆裝減速器，使學(xué)生熟悉減速器的結(jié)構(gòu)，了解減速器的用途、特點(diǎn)及裝拆的基本要求；可觀察減速器中各零件的結(jié)構(gòu)形狀和功用，并分析其結(jié)構(gòu)工藝性；了解減速器中零件的裝配關(guān)系及安裝調(diào)整過程；了解和密封的方法；學(xué)習(xí)減速器基本參數(shù)的測量方法；熟悉和掌握軸的結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)；學(xué)習(xí)軸上零件常用的定位和固定方法；熟悉并掌握軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求與常用的軸系結(jié)構(gòu)；提高學(xué)生對軸的設(shè)計(jì)能力和軸承組合的設(shè)計(jì)能力。

學(xué)習(xí)了齒輪傳動、帶傳動及軸后，分別布置設(shè)計(jì)齒輪傳動、帶傳動和軸的大作業(yè)。全部課程學(xué)完后，安排一周時(shí)間進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)題目是：帶式輸送機(jī)傳動裝置中的一級圓柱齒輪減速器。學(xué)生通過這些實(shí)驗(yàn)、做大作業(yè)及課程設(shè)計(jì)，既能把相關(guān)各章所學(xué)知識通過大作業(yè)中的不同環(huán)節(jié)進(jìn)行應(yīng)用和技能訓(xùn)練，又通過大作業(yè)把各章內(nèi)容相互聯(lián)系起來?？朔诉^去學(xué)生會做作業(yè)而不會設(shè)計(jì)的毛病。通過帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)動計(jì)算，學(xué)生對帶式輸送機(jī)如何由高速旋轉(zhuǎn)的電動機(jī)帶動，經(jīng)帶傳動和齒輪減速器兩次減速，最后要求的輸送帶的速度就一目了然了。又因軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須考慮軸上零件的安裝和固定要求，所以，帶輪、齒輪、軸承、聯(lián)軸器應(yīng)放在軸的什么部位，如何與軸固定都很清楚，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也變的好解決了。由于帶傳動設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算出對軸的壓力，齒輪傳動設(shè)計(jì)計(jì)算了齒輪的受力，以上各力如何作用在軸上，各力的方向如何，學(xué)生都很和清楚，弄清楚了問題的來龍去脈，所以取軸為分離體，求軸承的支反力，這個(gè)教學(xué)難點(diǎn)也就解決的比較好。

六、運(yùn)用多媒體課件，提高空間思維能力

運(yùn)用多媒體技術(shù)進(jìn)行《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課的輔助教學(xué)，是目前機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中有效的現(xiàn)代化教學(xué)手段。多媒體技術(shù)具有聲文并茂、二維動畫和三維動畫的特點(diǎn)，能祥盡形象地表示難點(diǎn)和重點(diǎn)及機(jī)構(gòu)的運(yùn)動過程，可以形象逼真地展示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動過程及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。尤其是分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動情況時(shí)，利用多媒體課件教學(xué)，直觀、形象并且一目了然，將抽象問題形象化。如果機(jī)構(gòu)的某處結(jié)構(gòu)不清楚時(shí)，可采用：“定格”和“特寫”的方法，將活動的機(jī)構(gòu)停下來并放大，詳細(xì)觀察和分析機(jī)構(gòu)。運(yùn)用多媒體課件，還可以隨時(shí)講解理論知識，演示機(jī)構(gòu)運(yùn)動過程，高效而省時(shí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐘麗萍：《〈機(jī)械基礎(chǔ)〉實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書》，北京大學(xué)出版社，2006.12。

[2]申志榮：《中?！礄C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)〉課程教學(xué)探討》，《機(jī)械職業(yè)教育》，2000.11。